本發(fā)明涉及一種微分子右旋糖酐的清潔制備工藝，尤其涉及一種機械活化制備微分子右旋糖酐的工藝。

背景技術(shù)：

右旋糖酐(dextran)又叫葡聚糖，是多個葡萄糖單元經(jīng)過脫水所構(gòu)成的大分子聚合物，或者是由細菌(如腸膜狀明串珠菌(leuconostocmesenteroides))產(chǎn)生的胞外多糖。右旋糖酐為白色的無定形粉末固體，無臭無味，易溶于水，不溶于乙醇。在常溫下或中性溶液中可以穩(wěn)定存在，遇強酸可分解，在堿性溶液中其端基易被氧化，受熱時可逐漸變色或者分解。

右旋糖酐主要是由d-吡喃式葡萄糖單體以α-1,6苷鍵相連接，成一線形長分子鏈，同時還有α-1,3和α-1,4苷鍵形成的分支結(jié)構(gòu)，分子式為(c6h10o5)n。隨著微生物種類及生長條件的不同，右旋糖酐的分子結(jié)構(gòu)有差別。根據(jù)分子量的不同，右旋糖酐可分為一下幾種類型：(1)微分子右旋糖酐(右旋糖酐10，平均分子量1.0萬以下)；(2)小分子右旋糖酐（右旋糖酐20，平均分子量1.0萬-2.5萬）；(3)低分子右旋糖酐(右旋糖酐40，平均分子量2.5萬-5.0萬)；(4)中分子右旋糖酐(右旋糖酐70，平均分子量5.0萬-9.0萬)；(5)大分子右旋糖酐(平均分子量9萬以上)。右旋糖酐溶于水中能形成具有一定粘度的膠體液，在生理鹽水中，6%的右旋糖酐液體與血漿的滲透壓及粘度均相同；中分子右旋糖酐分子的現(xiàn)行大小約為40?，與血漿蛋白及球蛋白分子的大小相接近，在體內(nèi)會水解成葡萄糖而具有營養(yǎng)作用。然而，中分子、低分子及小分子右旋糖酐在體內(nèi)的排出作用較慢，微分子右旋糖酐的作用時間則持續(xù)較短。目前平均分子量為5000-7500的右旋糖酐可用于生產(chǎn)獸藥及右旋糖酐鐵等產(chǎn)品，而平均分子量為1500-3000的右旋糖酐可用于人藥等產(chǎn)品。

機械活化是指固體物質(zhì)在受到摩擦、碰撞、沖擊、剪切等強機械力的作用時，使固體在產(chǎn)生裂紋的同時產(chǎn)生塑性變形和各種類型的缺陷，如晶格畸變、晶體結(jié)晶度降低乃至無定型化，使部分機械能轉(zhuǎn)變成物質(zhì)的內(nèi)能，從而提高固體的反應活性。機械活化是一門新興的交叉邊緣技術(shù)，屬于機械(力)化學的范疇。機械活化最初用于礦物的強化浸出，目前已在金屬精煉、晶體工程、農(nóng)業(yè)、制藥業(yè)、廢物處理、超微及納米復合材料、有機材料合成等方面得到了廣泛的應用。機械力作用可破壞天然高分子聚合物的高穩(wěn)定性有序結(jié)構(gòu)，使其顆粒粒度減小，比表面積增大，結(jié)晶度降低，分子鏈斷裂，分子內(nèi)和分子間的氫鍵產(chǎn)生大量的活性輕基，進而顯著提高聚合物的反應活性。

常溫常壓下，co2在水中溶解度較小，有少量的碳酸生成，h⁺濃度有所增大，使水溶液顯弱酸性，對降解反應具有一定的促進作用。水的離子積常數(shù)隨著水的溫度升高相對地有所增大，co2在水中的溶解度也有所增大，從而反應體系中的h⁺濃度也隨之升高，進一步強化降解反應。因此，在反應體系中充入適量的co2，可以降低降解反應的溫度或縮短反應時間，緩和反應條件，且反應結(jié)束后co2容易分離，對產(chǎn)品純度無影響，是一種綠色清潔的工藝。

然而，在國內(nèi)未發(fā)現(xiàn)用機械活化制備微分子右旋糖酐，傳統(tǒng)右旋糖酐的制備是以蔗糖為原料，經(jīng)微生物發(fā)酵作用生成葡萄糖高聚物，再水解生成不同分子量的產(chǎn)物。依據(jù)不同分子量的右旋糖酐在乙醇水溶液中溶解度的差異（分子量越大，溶解度越?。?，劃分出不同分子量的產(chǎn)品。因此，預制得微分子量的右旋糖酐，要使用高濃度的酒精水溶液，這不僅會增加生產(chǎn)成本，而且使用大量的乙醇會帶來一定的安全隱患。

另外，可采用化學降解方法制備微分子右旋糖酐，即通過一定的酸解、水解也可將小、低、中分子的右旋糖酐降解至微分子右旋糖酐?；瘜W降解法具有操作步驟復雜，對設(shè)備腐蝕性大，產(chǎn)物分子量分布過寬、均一性較差、降解過程容易破壞活性基團并引入有害物質(zhì)，環(huán)境污染嚴重等缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種機械活化降解中、低、小分子右旋糖酐制備微分子右旋糖酐的方法，利用真空干燥或噴霧干燥方式干燥微分子右旋糖酐產(chǎn)品，并且所得的微分子右旋糖酐的平均分子量在1300-8000范圍。該方法不僅能制備出清潔無污染的微分子右旋糖酐,而且在工業(yè)生產(chǎn)中從源頭上消除污染，克服現(xiàn)有制備微分子右旋糖酐技術(shù)存在的分子量均一性較差、工藝復雜、易造成環(huán)境污染、生產(chǎn)周期長及生產(chǎn)過程設(shè)備要求高等不足，達到縮短預處理時間。

機械活化降解中、低、小分子右旋糖酐制備微分子右旋糖酐，具體步驟如下：

(1)將稱量好的中、低、小分子右旋糖酐加入到裝有去離子水的燒杯中，使得右旋糖酐質(zhì)量濃度為30%-100%，50-60℃攪拌溶解0-30分鐘；

(2)將右旋糖酐水溶液和磨介質(zhì)體積按照100g:200-300ml的比例置于球磨機中，充入壓力為0-2mpa的co2氣體，在60-150℃的溫度下反應0.5-8h，得到微分子右旋糖酐溶液；

(3)微分子右旋糖酐溶液用活性白土脫色，此活性白土的用量為中、低、小分子右旋糖酐重量的0.01-0.03倍，50-60℃攪拌20-60分鐘，然后高速離心分離，分離得溶液；

(4)取適量溶液，配成1ml里10mg的溶液，gpc檢測分子量；

(5)真空干燥溶液得到產(chǎn)品。

本發(fā)明就是以中、低、小分子右旋糖酐為原料,通過機械活化清潔制備微分子右旋糖酐,具體反應如下:

本發(fā)明方法無論在液相或者固相狀態(tài)均對中、低、小分子右旋糖酐的降解產(chǎn)生較好的效果。

本發(fā)明提供的機械活化降解中、低、小分子右旋糖酐制備微分子右旋糖酐，方法具有如下優(yōu)點：①反應溫度在60-150℃下反應，對生產(chǎn)設(shè)備要求低，操作簡單，且清潔無污染；②反應體系中充入壓力為0-2mpa的co2氣體，具有提高反應體系中h⁺濃度的作用，可降低反應溫度或縮短反應時間，緩和反應條件；產(chǎn)品分離過程未使用乙醇，降低成本，減少安全隱患。

具體實施方式

以下通過具體實施實例用于進一步說明本發(fā)明描述的方法，但是并不限制本發(fā)明。

實施例1

稱取小分子右旋糖酐（mw=1.5×10⁴）30g加入到70g去離子水中（右旋糖酐質(zhì)量濃度為30%），50℃磁力攪拌溶解10分鐘；將反應物料和磨介質(zhì)體積按100g：200ml的比例置于球磨機中，在恒溫60℃下反應6h后，停止加熱和攪拌，快速冷卻；將得到微分子右旋糖酐溶液與磨球分離；分離后的微分子右旋糖酐溶液用0.3g活性白土脫色，60℃磁力攪拌20分鐘，然后高速離心分離得溶液；取適量溶液，配成1ml里10mg的溶液，gpc檢測分子量；真空干燥得到產(chǎn)品，平均分子量為5658，分子量分布指數(shù)為1.7。

實施例2

稱取低分子右旋糖酐（mw=3.8×10⁴）30g與加入到70ml去離子水中（右旋糖酐質(zhì)量濃度為30%），50℃磁力攪拌溶解20分鐘；將反應物料和磨介質(zhì)體積按100g：300ml的比例置于球磨機中，co2氣體壓力為2mpa，在恒溫60℃下反應6h后，停止加熱和攪拌，快速冷卻；將得到微分子右旋糖酐溶液與磨球分離；分離后的微分子右旋糖酐溶液用0.3g活性白土脫色，60℃磁力攪拌30分鐘，然后高速離心分離得溶液；取適量溶液，配成1ml里10mg的溶液，gpc檢測分子量；真空干燥得到產(chǎn)品，平均分子量為6113，分子量分布指數(shù)為1.6。

實施例3

稱取中分子右旋糖酐（mw=6.5×10⁴）30g加入到70ml去離子水中（右旋糖酐質(zhì)量濃度為30%），50℃磁力攪拌溶解30分鐘；將反應物料和磨介質(zhì)體積按100g：200ml的比例置于球磨機中，在恒溫60℃下反應8h后，停止加熱和攪拌，快速冷卻；將得到微分子右旋糖酐溶液與磨球分離；分離后的微分子右旋糖酐溶液用0.3g活性白土脫色，50℃磁力攪拌30分鐘，然后高速離心分離得溶液；取適量溶液，配成1ml里10mg的溶液，gpc檢測分子量；真空干燥得到產(chǎn)品，平均分子量為6487，分子量分布指數(shù)為1.7。

實施例4

稱取小分子右旋糖酐（mw=1.5×10⁴）60g加入到40ml去離子水中（右旋糖酐質(zhì)量濃度為60%），60℃磁力攪拌溶解30分鐘；將反應物料和磨介質(zhì)體積按100g：200ml的比例置于球磨機中，co2氣體壓力為1mpa，在恒溫80℃下反應4h后，停止加熱和攪拌，快速冷卻；將得到微分子右旋糖酐溶液與磨球分離；分離后的微分子右旋糖酐溶液用1.2g活性白土脫色，60℃磁力攪拌30分鐘，然后高速離心分離得溶液；取適量溶液，配成1ml里10mg的溶液，gpc檢測分子量；真空干燥得到產(chǎn)品，平均分子量為4254，分子量分布指數(shù)為1.5。

實施例5

稱取小分子右旋糖酐（mw=1.5×10⁴）90g，移取10ml去離子水中（右旋糖酐質(zhì)量濃度為90%），將反應物料和磨介質(zhì)體積按100g：300ml的比例置于球磨機中，co2氣體壓力為0.5mpa，在恒溫100℃下反應2h后，停止加熱和攪拌，快速冷卻；將得到微分子右旋糖酐溶液與磨球分離；分離后的微分子右旋糖酐溶液用2.7g活性白土脫色，50℃磁力攪拌60分鐘，然后高速離心分離得溶液；取適量溶液，配成1ml里10mg的溶液，gpc檢測分子量；真空干燥得到產(chǎn)品，平均分子量為3367，分子量分布指數(shù)為1.6。

實施例6

稱取小分子右旋糖酐（mw=1.5×10⁴）100g（右旋糖酐質(zhì)量濃度為100%）；將反應物料和磨介質(zhì)體積按100g：300ml的比例置于球磨機中，在恒溫120℃下反應0.5h后，停止加熱和攪拌，快速冷卻；將得到微分子右旋糖酐溶液與磨球分離；分離后的微分子右旋糖酐溶液用3g活性白土脫色，50℃磁力攪拌60分鐘，然后高速離心分離得溶液；取適量溶液，配成1ml里10mg的溶液，gpc檢測分子量；真空干燥得到產(chǎn)品，平均分子量為2122，分子量分布指數(shù)為1.5。

實施例7

稱取低分子右旋糖酐（mw=3.8×10⁴）60g加入到40ml去離子水中（右旋糖酐質(zhì)量濃度為60%），60℃磁力攪拌溶解30分鐘；將反應物料和磨介質(zhì)體積按100g：200ml的比例置于球磨機中，co2氣體壓力為2mpa，在恒溫100℃下反應2h后，停止加熱和攪拌，快速冷卻；將得到微分子右旋糖酐溶液與磨球分離；分離后的微分子右旋糖酐溶液用1.2g活性白土脫色，50℃磁力攪拌60分鐘，然后高速離心分離得溶液；取適量溶液，配成1ml里10mg的溶液，gpc檢測分子量；真空干燥得到產(chǎn)品，平均分子量為5092，分子量分布指數(shù)為1.7。

實施例8

稱取低分子右旋糖酐（mw=3.8×10⁴）90g，移取10ml去離子水中（右旋糖酐質(zhì)量濃度為90%），將反應物料和磨介質(zhì)體積按100g：300ml的比例置于球磨機中，co2氣體壓力為1mpa，在恒溫150℃下反應0.5h后，停止加熱和攪拌，快速冷卻；將得到微分子右旋糖酐溶液與磨球分離；分離后的微分子右旋糖酐溶液用2.7g活性白土脫色，50℃磁力攪拌60分鐘，然后高速離心分離得溶液；取適量溶液，配成1ml里10mg的溶液，gpc檢測分子量；真空干燥得到產(chǎn)品，平均分子量為1877，分子量分布指數(shù)為1.5。

實施例9

稱取中分子右旋糖酐（mw=6.5×10⁴）60g加入到40ml去離子水中（右旋糖酐質(zhì)量濃度為60%），60℃磁力攪拌溶解30分鐘；將反應物料和磨介質(zhì)體積按100g：300ml的比例置于球磨機中，co2氣體壓力為2mpa，在恒溫100℃下反應2h后，停止加熱和攪拌，快速冷卻；將得到微分子右旋糖酐溶液與磨球分離；分離后的微分子右旋糖酐溶液用1.2g活性白土脫色，50℃磁力攪拌60分鐘，然后高速離心分離得溶液；取適量溶液，配成1ml里10mg的溶液，gpc檢測分子量；真空干燥得到產(chǎn)品，平均分子量為7049，分子量分布指數(shù)為1.8。

實施例10

稱取中分子右旋糖酐（mw=6.5×10⁴）90g，移取10ml去離子水中（右旋糖酐質(zhì)量濃度為90%），將反應物料和磨介質(zhì)體積按100g：300ml的比例置于球磨機中，co2氣體壓力為0.5mpa，在恒溫150℃下反應0.5h后，停止加熱和攪拌，快速冷卻；將得到微分子右旋糖酐溶液與磨球分離；分離后的微分子右旋糖酐溶液用2.7g活性白土脫色，50℃磁力攪拌60分鐘，然后高速離心分離得溶液；取適量溶液，配成1ml里10mg的溶液，gpc檢測分子量；真空干燥得到產(chǎn)品，平均分子量為3133，分子量分布指數(shù)為1.6。